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高考生物大概念升华课
5　生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态
运用图示和模型等方法，理解生命系统的开放性、整体性及动态平衡等特点，并以此指导分析相关生命现象，提升自己在家庭、集体和社会中的责任和担当。
1．如图为人体某类细胞的细胞内液与内环境间物质交换的示意图，下列叙述错误的是(　　)
A．淋巴细胞的内环境是甲和丙
B．丁可能是红细胞的细胞内液
C．①～④过程中仅④过程没有生物膜的阻隔
D．胰岛素可以经过②①过程进入丁中起调节作用
D　[淋巴细胞的内环境是血浆和淋巴液，即甲和丙，A正确；甲是血浆，因此丁可能是红细胞的细胞内液，B正确；④过程表示淋巴液里的物质通过淋巴循环进入血浆，没有生物膜的阻隔，C正确；胰岛素的化学本质是蛋白质，不进入丁细胞内液中起调节作用，D错误。]
2．高原体能训练能提高运动员在缺氧环境下的运动能力，因此运动员在大赛之前会进行高原体能训练。右图为运动员体内部分内环境示意图，序号①～④表示体内的四种体液成分，下列分析合理的是(　　)
A．图中构成内环境的是②③④，其中④中蛋白质含量最高
B．初到高原，运动员出现了乏力、心跳加快的症状，与机体缺少血糖有关
C．运动员经过高原体能训练，机体供氧能力增强可能与血红蛋白增多有关
D．由高原刚回到平原，血浆的pH会因乳酸的减少而明显高于正常值
C　[图中构成内环境的是①③④，其中④中蛋白质含量最高，A不符合题意；运动员出现了乏力、心跳加快的症状，与机体缺少O2有关，B不符合题意；运动员经过高原体能训练，机体供氧能力增强可能与血红蛋白增多有关，C符合题意；由高原刚回到平原，血浆的pH会因乳酸的减少而略有升高，但仍会维持在正常范围内，D不符合题意。]
结合日常生活中的情境，运用反馈调节和分级调节的原理探讨有关生命系统或其他系统的调节规律，从信息的角度阐释生命的本质，认同信息流在生命活动中的地位和作用，积极宣传免疫学知识，关注营养、健康等问题。
1．胰岛素抵抗是胰岛素与受体结合率降低，使得机体胰岛素分泌增加；瘦素是一种由肥胖基因编码的对机体有调节作用的非糖基化蛋白类物质。吸烟减轻体重的机制如图所示(图中的“↑”“＋”表示促进，“↓”表示抑制)，下列有关叙述错误的是(　　)
A．图示中的神经调节比体液调节迅速且作用精准
B．尼古丁的作用结果之一是胰岛A细胞分泌胰岛素减少
C．图示中的瘦素是由脂肪组织分泌的激素
D．据图推测，戒烟者戒烟后一段时间内体重可能增加
B　[图示中尼古丁可作用于脑，使人体增加饱腹感、降低食欲，也可以提高肾上腺素和胰岛素水平，既有神经调节也有体液调节，神经调节迅速、准确，A正确；胰岛素抵抗是胰岛素与受体结合率降低，尼古丁增加胰岛素抵抗后机体通过调节增加胰岛素分泌来降血糖，胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，胰岛A细胞分泌的是胰高血糖素，B错误；瘦素是一种非糖基化蛋白类激素，由肥胖基因编码，主要由脂肪细胞分泌，C正确；图示中关于吸烟减轻体重的机制有多种途径，例如吸烟行为可以替代进食，增加饱腹感，降低食欲，尼古丁能使脂肪组织增加氧化分解等，上述途径最终都使体重减轻，所以可推测戒烟者戒烟后一段时间内体重可能增加，D正确。]
2．(不定项)(2021·沈阳高三模拟)2020年诺贝尔生理学或医学奖颁给了哈维·阿尔特(HarveyJ.Alter)、迈克尔·霍顿(MichaelHoughton)以及查尔斯·赖斯(CharlesM.Rice)，以表彰他们因抗击血源性丙型肝炎(即由输血造成的丙型肝炎)而做出的贡献，丙型肝炎病毒(HCV)属于RNA病毒。下列有关叙述错误的是(　　)
A．受到丙型肝炎病毒刺激后的B淋巴细胞全部增殖、分化为浆细胞
B．丙型肝炎病毒虽然属于生物，但不属于生命系统的结构层次
C．在细胞毒性T细胞的作用下，被丙型肝炎病毒感染的肝脏细胞裂解死亡，属于细胞坏死
D．丙型肝炎病毒进入人体后，被免疫系统及时发现并清除，这体现了免疫系统的监视和自稳功能
ACD　[受到丙型肝炎病毒刺激后的B淋巴细胞增殖、分化为浆细胞和记忆细胞，A错误；最基本的生命系统是细胞，病毒属于生物，但不属于生命系统的结构层次，B正确；在细胞毒性T细胞的作用下，被丙型肝炎病毒感染的肝脏细胞裂解死亡，属于细胞凋亡，C错误；丙型肝炎病毒进入人体后，被免疫系统及时发现并清除，这体现了免疫系统的防御功能，D错误。]
3．(2021·聊城高三二模)研究胰岛素分泌的调节机制，有助于了解其在维持稳态中的作用。葡萄糖摄入方式对小鼠血浆中葡萄糖和胰岛素浓度影响的实验结果如下图所示。
　
图1　　　　　　　　　　　　　图2
(1)临床上可通过抽取血样检测胰岛素浓度来评价胰岛功能，原因是______
_________________________________________________________________________________________________________________________________；
调节胰岛素分泌的信号分子是______________________________________
___________________________________________________(至少答2种)。
(2)科学家桑格用不同的方法把胰岛素分子随机切断成大小不一的几段，再用荧光染料特异性地把断片一端的氨基酸染成黄色并确定其种类。这样每次“打断—染色”就可以知道胰岛素中某几个断点处氨基酸的种类，经多次重复就可以获得________________________。
(3)由图1可知不同的葡萄糖摄入方式对小鼠血糖浓度无明显影响；图2中不同的葡萄糖摄入方式对小鼠胰岛素浓度的影响是________________________
__________________________________________________________________。
(4)研究发现，引起图2结果的原因是口服葡萄糖会刺激小肠黏膜分泌肠促胰岛素肽(GIP)，GIP是一种葡萄糖依赖信号分子，在高血糖水平下可显著促进胰岛素的分泌，在低血糖水平下不能促进胰岛素分泌。请用以下实验材料验证GIP的作用，简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具：GIP溶液、饥饿的健康小鼠若干、进食不久的健康小鼠若干、高浓度葡萄糖溶液、必需的检测设备。
实验设计思路：___________________________________________________
________________________________________________________________。
预期实验结果：___________________________________________________
________________________________________________________________。
[解析]　(1)胰岛素由胰岛B细胞分泌，弥散到体液中，随血液运输到全身，故临床上可通过抽取血样检测胰岛素浓度来评价胰岛功能。在血糖平衡调节过程中，机体通过神经—体液调节的方式维持血糖的相对稳定，胰岛B细胞分泌胰岛素可受血糖浓度上升的直接刺激，也受下丘脑相关神经的支配，还受到胰高血糖素分泌的促进，故胰岛素的分泌会受到葡萄糖、神经递质、胰高血糖素等信息分子的影响。
(2)用不同的方法把胰岛素分子随机切断成大小不一的几段，再用荧光染料特异性地把断片一端的氨基酸染成黄色并确定其种类，当重复次数足够多时，所有氨基酸的种类均可以确定，因此经多次重复“打断一染色”就可以获得组成胰岛素多肽链的氨基酸序列。
(3)分析图2，口服摄入葡萄糖引起的胰岛素浓度峰值明显高于静脉注射组，故口服摄入葡萄糖引起的胰岛素浓度升高显著高于静脉注射。
(4)根据题干中提供的信息“GIP是一种葡萄糖依赖性信号分子，在高血糖水平下可显著促进胰岛素的分泌，在低血糖水平下不能促进胰岛素分泌”，可以通过设计对照实验证明GIP的作用，自变量为GIP溶液和高浓度葡萄糖的有无，因变量为胰岛素的浓度，其具体实验思路为取饥饿的健康小鼠若干均分为3组，编号为甲、乙、丙，分别测定胰岛素浓度并作记录；甲组静脉注射适量GIP溶液，乙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液，丙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液和GIP溶液；一段时间后，分别测定甲、乙、丙组小鼠的胰岛素浓度并计算平均值。因为GIP在高血糖水平下才可显著促进胰岛素的分泌以及高浓度血糖会引起胰岛素分泌，故实验结果为丙组胰岛素浓度最高，甲组最低。
[答案]　(1)胰岛分泌的胰岛素弥散在体液中，随血液流到全身　葡萄糖和神经递质(或葡萄糖、神经递质和胰高血糖素)　(2)组成胰岛素多肽链的氨基酸序列　(3)口服摄入葡萄糖引起的胰岛素浓度升高显著高于静脉注射　(4)取饥饿的健康小鼠若干均分为3组，编号为甲、乙、丙，分别测定胰岛素浓度并作记录；甲组静脉注射适量GIP溶液，乙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液，丙组静脉注射等量高浓度葡萄糖溶液和GIP溶液；一段时间后，分别测定甲、乙、丙组小鼠的胰岛素浓度并计算平均值　丙组胰岛素浓度最高，甲组最低
掌握毒品、兴奋剂及疫苗的作用机理，关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害，向他人宣传毒品的危害及传染病的防控措施，评估多种生活方案，认同并采纳健康文明的生活方式。
1．多巴胺是一种兴奋性神经递质，在脑内能传递兴奋及愉悦的信息，毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂。为探究多巴胺和可卡因联合使用对神经系统的影响及作用机制，科研人员利用某品系大鼠若干只进行相关实验，一组大鼠先注射多巴胺＋溶剂M，1小时后再注射可卡因＋溶剂N；另一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N，1小时后再注射多巴胺＋溶剂M。实验结果表明多巴胺和可卡因联合使用时注射先后顺序对突触传递效率的影响效果存在明显差异。为使实验结论的得出更加严谨，应完善的实验方案是(　　)
①一组大鼠先注射多巴胺＋溶剂N，1小时后再注射等量溶剂M
②一组大鼠先注射溶剂N，1小时后再注射等量多巴胺＋溶剂M
③另一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N，1小时后再注射等量溶剂M
④另一组大鼠先注射溶剂N，1小时后再注射等量可卡因＋溶剂M
A．①③ B．②④　　　
C．①④　 D．②③
D　[实验应遵循单一变量原则，即排除溶剂N和溶剂M对实验结果造成的影响，应单独设置方案②和方案③。方案②“一组大鼠先注射溶剂N，1小时后再注射等量多巴胺＋溶剂M”与题干“一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N，1小时后再注射多巴胺＋溶剂M对照”，这时候可卡因为单一变量，排除溶剂N对实验结果造成的影响。方案③“另一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N，1小时后再注射等量溶剂M”与题干“一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N，1小时后再注射多巴胺＋溶剂M”对照，这时候多巴胺为单一变量，排除溶剂M对实验结果造成的影响。]
2．HIV侵入人体后只与T细胞相结合，是因为只有T细胞表面含有CCR5的特殊蛋白质(由CCR5基因编码)。某医疗团队从一名天生具有HIV抵抗力、且CCR5基因异常的捐赠者(甲)身上取得骨髓，并将其移植到一名患有白血病、并患有HIV(感染HIV十多年)的患者身上。结果不但治愈了白血病，而且彻底清除了患者身上的所有HIV。下列说法正确的是(　　)
A．造血干细胞只通过增殖就能产生各种血细胞
B．艾滋病患者肿瘤的发病率大大上升，主要是由于免疫系统的防御功能下降
C．艾滋病患者的HIV不侵染B细胞，是因为B细胞没有编码CCR5的基因
D．捐赠者(甲)感染HIV后，能够发生体液免疫，不能发生细胞免疫
D　[骨髓中的造血干细胞只有通过增殖分化才能产生血细胞补充到血液中，A错误；艾滋病患者肿瘤的发病率大大上升，主要是由于免疫系统的监视和自稳功能下降，B错误；艾滋病患者的HIV不侵染B细胞，是因为B细胞编码CCR5的基因没有表达，C错误；由于捐赠者的CCR5基因异常，不能正常表达CCR5，HIV不会攻击T细胞，HIV不会进入T细胞内，因此不会发生细胞免疫，D正确。]
3．(不定项)(2021·济宁高三模拟)注射疫苗是预防新冠肺炎的有效手段，新冠疫苗紧急接种程序为接种2剂次，至少间隔14天。下列叙述错误的是(　　)
A．新冠疫苗是小分子物质，能被吞噬细胞识别并摄取
B．灭活疫苗进入人体后，刺激浆细胞加速增殖产生抗体
C．接种2剂次能够激发机体产生较多的记忆细胞和抗体，有效提高疫苗作用
D．缩短接种2剂次间隔时间可以加快记忆细胞产生抗体的速率，提高疫苗作用
ABD　[新冠疫苗作为抗原与抗体特异性结合，故新冠疫苗是大分子物质，能被吞噬细胞识别并摄取，A错误；浆细胞膜上没有接受抗原刺激的受体，故灭活疫苗进入人体后，不能直接刺激浆细胞加速增殖产生抗体，B错误；一次接种后会进行特异性免疫而产生记忆细胞，在二次接种时，记忆细胞会迅速分裂分化成浆细胞，能在更短的时间内产生更多抗体，故接种2剂次能够激发机体产生较多的记忆细胞和抗体，有效提高疫苗作用，C正确；抗体只能由浆细胞产生，记忆细胞不能产生抗体，D错误。]
结合植物激素和其他因素对植物生命活动的调节，分析并尝试提出生产实践方案。举例说明植物激素间存在复杂的相互关系，认同生物界的因果关系具有复杂性，并能将这一认识用于分析生命现象。
1．(2021·黄冈中学高三模拟)依据植物开花与光周期长短可以把植物分为长日照植物和短日照植物。长日照植物是指在24h昼夜周期中，日照长度于一定时数才能开花的植物；短日照植物是指日照长度短于一定时数就能开花的植物。某生物研究性学习小组将菊花顶部花芽附近的叶片去掉，并对顶部花芽和下部的叶片作以下四组不同处理，结果如下图所示。下列对此实验的分析正确的是(　　)
A．该实验的自变量是光周期处理部位，因变量是植物是否开花
B．由实验结果可知，只要是用短日照处理，植物都会开花
C．由实验结果可知，菊花是长日照植物，要使其提前开花，可以延长光照
D．本实验可得出的结论是菊花开花受光周期的部位是植物体的下部叶片
D　[本实验欲探究的目的是菊花感受光周期刺激的部位是顶部的花芽还是下部的叶片。根据实验的单一变量原则，自变量应该是光周期和光周期处理部位，因变量是植物是否开花，A错误；从图中可知，无论是长日照还是短日照处理顶部，只要用短日照处理下部叶片，植物都开花，说明菊花开花感受光周期刺激的部位是植物体的下部叶片，B错误；由图中实验结果可以推知，菊花是短日照植物，要使其提前开花，应该缩短光照时间，C错误；由分析可知，本实验可得出的结论是菊花开花感受光周期的部位是植物体的下部叶片，D正确。]
2．(不定项)(2021·南京高三模拟)每年的7～9月为某品种苹果果实的成熟期。研究人员在此期间，每隔10天采摘果实测定其中几种激素的含量，结果如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．果实的成熟期细胞分裂素含量下降，使细胞有丝分裂减弱，细胞体积增大减缓
B．果实的成熟与脱落酸和生长素的含量增加有关，也可能与乙烯的含量增加有关
C．苹果果实体积增大与赤霉素、脱落酸、细胞分裂素促进细胞的分裂和伸长有关
D．根据曲线可以推测出生长素和脱落酸在苹果果实的成熟期中始终起主导作用
ACD　[果实的成熟期细胞分裂素含量下降，使细胞有丝分裂减弱，细胞数目增加减缓，而不是体积增加减缓，A错误；乙烯的作用是促进果实成熟，据图分析，在果实成熟过程中，脱落酸和生长素的含量增加，因此果实的成熟可能与脱落酸、乙烯、生长素的含量增加都有关，B正确；脱落酸抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，与苹果果实体积增大无关，C错误；由题图可以看出苹果果实的成熟是多种激素共同调节的结果，不同时期起主导作用的激素不同，D错误。]
3．(不定项)(2021·承德高三模拟)拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现，CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制，研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子，分别放在MS培养基和含有不同浓度ABA的MS培养基中，适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在作用效果相反
B．相同浓度的ABA条件下，野生型种子发芽率比突变体高
C．黑暗条件下重复上述实验也能得到相同的实验结果
D．CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的
ABD　[脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，因此脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在作用效果相反，A正确；相同浓度的ABA条件下，野生型种子发芽率比突变体高，B正确；拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体，因此黑暗条件下重复上述实验不能得到相同的实验结果，C错误；根据实验结果分析：在添加相同浓度的ABA的MS培养基中，野生型种子中含有CRY1，其发芽率比CRY1突变体的发芽率要高，说明CRY1能够降低种子对ABA的敏感性，D正确。]
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